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Biphenylene网络作为钠离子电池阳极材料
作为能源转换和存储设备，对可充电电池的需求正在增长。1–5如今，可充电金属离子电池在全球经济的可持续发展中起着重要作用。 在普通的金属离子电池中，锂离子电池是能源存储的主导媒介，可能会促进间歇性能源的可持续存储。 但是，电动汽车的蓬勃发展和大规模的锂离子电池应用使人们担心李为储备。 在很重要的情况下，na很丰富且便宜。 最近，研究人员广泛考虑了Na-ion电池的出现。 开发具有较长循环寿命的NA电池，并且没有记忆效应具有重要的战略意义。 NA电池的电极投影和电池组装过程与LI电池没有明显的差异。 尽管能量密度低于LI电池，但NA电池对于大规模储能应用而言更为优势。 但是，较大的离子半径是NA电池的基本问题。 LI +和Na +之间离子半径的差异导致NA电池的性能低于LI电池。 我们需要找到适合NA电池的新电极材料。 最近的研究已经提出了一种预测分层Na +氧化物构型的简单方法，该方法的效果已通过验证了其效果。1–5如今，可充电金属离子电池在全球经济的可持续发展中起着重要作用。在普通的金属离子电池中，锂离子电池是能源存储的主导媒介，可能会促进间歇性能源的可持续存储。但是，电动汽车的蓬勃发展和大规模的锂离子电池应用使人们担心李为储备。在很重要的情况下，na很丰富且便宜。最近，研究人员广泛考虑了Na-ion电池的出现。开发具有较长循环寿命的NA电池，并且没有记忆效应具有重要的战略意义。NA电池的电极投影和电池组装过程与LI电池没有明显的差异。尽管能量密度低于LI电池，但NA电池对于大规模储能应用而言更为优势。但是，较大的离子半径是NA电池的基本问题。LI +和Na +之间离子半径的差异导致NA电池的性能低于LI电池。我们需要找到适合NA电池的新电极材料。最近的研究已经提出了一种预测分层Na +氧化物构型的简单方法，该方法的效果已通过
功能性钠离子电池的优化策略
锂离子电池 (LIB) 在离子导电介质（即电解质）中通过 Li + 在阴极和阳极之间穿梭来存储/释放能量。[3] 由于 Li 的摩尔质量低（6.9）且 Li + 的离子半径小（0.76 ˚A），LIB 在各种储能系统中的 Ragone 图中表现出最佳能量密度。[4-6] 尽管如此，其他储能系统，包括超级电容器[7]、锌离子电池[8,9]、固态电池[10]、碱性金属电池[11]、锂硫电池[12] 等，在实现 LIB 方面各有优势，可实现高倍率能力、长循环寿命、通过水系/固态电解质提高安全性，并可能通过金属阳极和硫正极提高能量密度。与LIBs类似，钠离子电池（SIBs）也是由安装在集流体上的阴极和阳极组成，中间由Na+导电电解质（有时还有绝缘隔膜）隔开。[13]SIB的电化学机理也是基于Na+在阴极和阳极之间的穿梭（图1a）。尽管与LIBs有许多相似之处，但是较大的离子半径（Na+：1.02˚A）和较高的Na摩尔质量（23）将导致SIBs的电化学动力学受阻和容量受损。此外，钠的较高标准氧化还原电位（Na/Na+−2.74V vs Li/Li+−3.04V）损害了实现的能量密度。 [2,14 – 16] 因此，Na 的理论重量/体积容量（1166 mAh g −1；1131 mAh cm −3）低于 Li（3861 mAh g −1；2062 mAh cm −3）。[2] 尽管如此，由于 SIBs 的丰度更高（Na 2.36 wt.% vs Li 0.0017 wt.%）且在地壳中分布均匀，原材料成本低得多，因此 SIBs 显示出作为 LIBs 可持续且具有成本效益的替代品的巨大潜力。 [6,17] 相反的是，由于锂和钴的储量有限且分布集中在政治敏感地区，预测供应风险已引起锂原材料（如 Li2CO3）成本波动，并显著提高了 LIB 制造成本。[13,18–23] 此外，Na+ 所需能量低于 Li+
钠离子电池为电网储能铺平道路
弥补可再生能源发电与消费分配之间的脱节。虽然存在抽水蓄能和压缩空气等固定式储能，但它们缺乏灵活的外形尺寸和较低的能源效率限制了它们在城市社区的可扩展应用。[2] 因此，人们认为电池更适合用于大规模储能，能够部署在家庭、城市和远离电网、传统电力基础设施无法到达的地方。当今的电池技术以锂离子电池 (LIB) 和铅酸电池为主。虽然 LIB 在电动汽车和便携式电子设备等新兴市场表现出色，但其在大规模电网储能中的部署仍然受到高成本、低安全性和可持续性问题的阻碍。[3] 迫切需要其他能够满足低成本、高性能和安全性综合特性的替代方案。此外，迄今为止，处理大量报废电池的方法尚未完全开发出来，导致电池废物的积累，这可能会抵消其理应实现的环境效益。在成本方面，数十年的工业商业化使 LIB 的价格与刚进入市场时相比下降了一个数量级以上。这是通过改进 LIB 的活性成分（例如更好的电极和电解质材料）和非活性成分（例如集电器、隔膜、包装等）以及简化制造协议来实现规模经济而实现的。然而，如今 LIB 的生产水平优化已接近饱和极限，越来越明显的是，消除使用昂贵的元素（如锂、钴和镍）对于进一步降低每千瓦时成本（$/千瓦时）至关重要。[4] 对能源安全的担忧和供应链中的地缘政治考虑也促使无法在当地获得此类材料的国家寻求替代化学品来满足储能需求。因此，钠离子电池 (NIB) 及其商业化有望成为电网储能应用中 LIB 的替代品之一。NIB 具有许多优点，包括元素丰富、每千瓦时成本低以及对环境无害。虽然人们普遍认为 NIB 的电化学性能不如传统的 LIB，但
钠离子电池材料项目的特殊初始结果
高性能，低成本，可持续采购的SIBS材料将满足不断增长的替代电池技术的需求。当前的硬碳材料通常来自碳质前体，例如在高温下进行长时间加热的螺距（石油和天然气行业的副产品）。这是一个非常能量消耗的过程，与使用化石燃料衍生的原料相结合，具有显着的环境足迹。此外，中国是世界上主要的硬碳材料供应商，QUT正在开发的过程旨在提供替代的西方阳极材料供应，从而降低了SIB细胞制造商的主权风险。
用于储能系统的钠离子电池的生命周期评估
关于钠离子环境报告的信息很少（Liu 等人，2021 年；Peters 等人，2021 年）。因此，本研究的目的是评估钠离子存储技术的环境方面。因此，通过本研究对特定的钠离子电池进行生命周期评估 (LCA)。该论文的具体范围是从摇篮到大门的角度研究 1 kWh 生产的电池储能。结果将通过价值链中排放的分解来呈现，包括材料、运输和能源影响。同时还展示了电池材料影响的划分。对于评估的电池，假设它用于千兆级生产（每年生产 1 GWh 的电池存储）。假设这将被放置在欧洲，并呈现全球和本地供应链。
过渡金属氧化物作为钠离子电容器的电极材料
摘要：在过去的十年中，通过便携式电子小工具的快速开发来鼓励能源存储系统的研究。混合离子电容器是一种Nov El电容器 - 电池混合储能设备，由于其高功率数量，同时保持能量密度和较长的生命周期，因此引起了很多兴趣。主要是基于锂的储能技术正在研究用于电网存储。但是，锂储量的价格上涨和间歇性可用性使基于锂的商业化不稳定。因此，已经提出基于钠的技术科学科学作为基于LITH IUM的技术的潜在替代品。钠离子电容器（SICS）是AC知识的，它们是潜在的创新能量存储技术，其具有较低的标准电极电势和比锂离子电容器较低的成本。然而，钠离子的较大半径也有助于不利的反应动力学，低能量密度和短暂的SICS寿命。最近，由于较大的理论能力，环境友好性和SIC的低成本，基于转移的金属氧化物（TMO）候选者被认为是潜力的。这项简要研究总结了TMO和基于钠的TMO的研究作为SIC应用的电极候选物的当前进步。此外，我们详细介绍了SICS TMO的探索和即将到来的前景。关键字：过渡金属氧化物，电极材料，能量密度，功率密度，钠离子电容器。
锂和钠离子电池存储的底部成本分析
电池越来越被视为能量过渡快速进展中必不可少的元素。随着对全球需求的预测，到2030年将达到2个TWH，并增加了对电池制造商的政策支持，因此，关于电池制造业当前的快速扩展是否可持续发展，出现了许多疑问。有关供应链稳定性和能源安全问题的稳定性问题，导致人们对替代电池技术的关注不断扩大。钠离子细胞通常被认为是针对锂离子电池行业面临的许多当前问题的潜在解决方案。随着钠离子细胞的商业化，本论文希望通过自下而上的制造和钠层的氧化钠和钠分层氧化物的自下而上的制造和区域成本分析来探索商业钠离子细胞的生存能力。为了说明区域电池制造的更定性方面，简要探讨了当前的政策框架和供应链。
中国钠离子电池产业加速量产……
锂离子电池（LiBs 1 ）被广泛应用于各个领域，但其原材料依赖于稀土金属，而稀土金属的产地在世界各地分布不均。近年来，电动汽车销量的增长和乌克兰危机导致锂等锂离子电池主要原材料的价格飞涨，降低材料采购风险在下一代电池的开发中显得至关重要。自 1980 年代以来，钠离子电池（以下称为 NiBs 2 ）的研发就一直在进行，但由于 NiB 在能量密度 3 和其他性能特性方面不如 LiB，因此并未得到广泛应用。但是，随着上述市场环境的变化，NiB 作为一种有前途的下一代电池候选材料开始受到关注，因为其主要原材料钠在地壳中的储量是锂的 1,000 倍，而且不会像锂那样在特定国家和地区分布不均。 BNEF 4 在 2021 年底发布的《全球储能展望》中指出，到 2030 年，NiB 可能会发挥重要作用。
钠离子电池双金属硫化物负极研究进展
新能源的高使用率推动了下一代储能系统 (ESS) 的发展。钠离子电池 (SIB) 作为锂离子电池 (LIB) 的有希望的替代品，由于地壳中天然 Na 的丰度高达 2.4 wt.%（而 Li 为 0.0017 wt.%）且成本低廉，引起了广泛的研究兴趣。随着 SIBs 技术可行性的增加，高性能电极材料的开发一直具有挑战性。在过去的几年中，具有高理论容量和出色的氧化还原可逆性的双金属硫化物 (BMS) 作为 SIBs 的高性能阳极材料显示出巨大的潜力。本文报道了 BMS 作为 SIBs 阳极的最新进展，并系统地研究了这些电极的电化学机理。此外，还强调了当前的问题、挑战和观点，以解决对相关电化学过程的广泛理解，旨在为 SIB 阳极材料的可能方向提供深刻的展望。